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Description

Esta invención se refiere a comunicaciones de espectro expandido, y más particularmente a un procesador de caminos múltiples, un dispositivo de anchura de banda variable, y un sistema de control de potencia. This invention relates to spread-spectrum communications, and more particularly to a multipath processor, a device of variable bandwidth, and a power control system.

Descripción de la técnica correspondiente Description of Related Art

La modulación de espectro expandido proporciona medios para comunicaciones en los que una señal de espectro expandido ocupa una anchura de banda superior a la anchura de banda necesaria para enviar la misma información. The spread spectrum modulation provides means for communication in a spread-spectrum signal occupies a bandwidth greater than the bandwidth required to send the same information band.La expansión de banda se lleva a cabo mediante modulación de una señal de datos o información con una señal de secuencia de fragmentación, que es independiente de una señal de datos o información. The band expansion is performed by modulating an information-data signal with a chipping-sequence signal which is independent of a data signal or information.La señal de datos o información puede proceder de un dispositivo de datos, tal como un ordenador, o de un dispositivo analógico que da salida a una señal analógica que ha sido digitalizada en una señal de datos o información, tal como voz o vídeo. The data signal or information may come from a data device such as a computer, or an analog device which outputs an analog signal which has been digitized to an information-data signal, such as voice or video.La señal de secuencia de fragmentación es generada mediante un código de fragmento, en el que la duración del tiempo T_{c} de cada fragmento es sustancialmente menor que un bitio de datos o símbolo de datos. The signal sequence is generated by fragmentation code fragment, in which the length of time T_ {c} of each fragment is substantially less than a data bit or data symbol.Una recepción sincronizada de la señal de datos de información con la señal de secuencia de fragmentación en un receptor es utilizada para desexpandir la señal de espectro expandido, y recuperar subsiguientemente los datos de la señal de espectro expandido. A synchronized reception of the information data signal with the signal sequence cleavage in a receiver used for despreading is the spread-spectrum signal, and subsequently retrieving data from the spread-spectrum signal.

La modulación de espectro expandido ofrece muchas ventajas como sistema de comunicaciones para un medio ambiental urbano o de oficinas. Spread-spectrum modulation offers many advantages as a communications system for an urban or environmental offices.Estas ventajas incluyen la reducción de la interferencia intencionada o no intencionada, el combate de los problemas de las trayectorias múltiples, y la de proporcionar acceso múltiple a sistemas de comunicaciones compartidos por usuarios múltiples. These advantages include reducing intentional and unintentional interference, combating the problems of multipath, and providing multiple access to communications systems shared by multiple users.Comercialmente, estas aplicaciones incluyen, aunque sin limitarse a ellas, redes de área local para ordenadores, y redes de comunicaciones personales para teléfonos, así como otras aplicaciones de datos. Commercially, these applications include but are not limited to, local area networks for computers and personal communications networks for telephone, as well as other data applications.

Una red de comunicaciones celulares que utiliza modulación de espectro expandido para comunicación entre una estación de base y una multiplicidad de usuarios, requiere el control del nivel de potencia de una estación de usuario móvil particular. A cellular communications network using spread-spectrum modulation for communicating between a base station and a multiplicity of users, requires control of the power level a particular mobile user station.Dentro de una célula particular, puede ser requerido que una estación móvil cerca de la estación de base de la célula transmita con un nivel de potencia inferior al requerido cuando la estación móvil está cerca del perímetro exterior de la célula. Within a particular cell, it may be required that a mobile station near the base station of the cell transmits at a level below the minimum required power when the mobile station is near the outer perimeter of the cell.Este ajuste en el nivel de potencia se hace para asegurar que un nivel de potencia constante sea recibido en la estación de base desde cada estación móvil. This adjustment in power level is done to ensure a constant power level is received at the base station from each mobile station.

En una primera zona geográfica, tal como un medio ambiental urbano, la arquitectura celular puede tener células pequeñas, en las que las respectivas estaciones de base están próximas entre sí, lo que requiere un nivel de potencia bajo desde cada usuario móvil. In a first geographical area such as an urban environmental, the cellular architecture may have small cells in which the respective base stations are close to each other, requiring a low power level from each mobile user.En una segunda zona geográfica, tal como un medio rural, la arquitectura celular puede tener células grandes en las que las respectivas estaciones de base están separadas entre sí, lo que requiere un nivel de potencia relativamente alto desde cada usuario móvil. In a second geographical area, such as a rural environment, the cellular architecture may have large cells in which the respective base stations are spaced apart, requiring a relatively high power level from each mobile user.Un usuario móvil que se desplace desde la primera zona geográfica a la segunda, ajusta típicamente el nivel de potencia de su transmisor con objeto de hacer frente a los requerimientos de esa zona geográfica particular. A mobile user who moves from the first geographical area to the second, typically adjusts the power level of his transmitter in order to cope with the requirements of that particular geographic area.Si dichos ajustes no se hacen, un usuario móvil que se desplace desde una zona escasamente poblada con células mayores, que utiliza el nivel de potencia relativamente más alto con su transmisor de espectro expandido, a una zona densamente poblada con muchas células pequeñas, sin reducir el nivel de potencia original de su transmisor de espectro expandido, producirá una indeseable interferencia dentro de la célula más pequeña a la que se ha desplazado, y/oa las células adyacentes. If these adjustments are not made, a mobile user moves from an area sparsely populated with larger cells, using the level of relatively higher power with its spread-spectrum transmitter, in a densely populated area with many small cells, without reducing the original power level of his spread-spectrum transmitter, produce undesirable interference within the smaller cell which has moved, and / or adjacent cells.Igualmente, si un usuario móvil se sitúa tras un edificio, y tiene su señal a la estación de base bloqueada por dicho edificio, tendrá que aumentar el nivel de su potencia. Similarly, if a mobile user is located behind a building and has his signal to the station blocked by the building base, you will have to increase its power level.Estos ajustes pueden ser hechos rápidamente, con un alto margen dinámico y de manera que se asegure un nivel de potencia recibida casi constante con error medio cuadrático y desviaciones de cresta bajos con respecto al nivel constante. These adjustments can be made quickly, with high dynamic range and one so that a received power level almost constant ensure Root Mean Squared and low crest deviations with respect to constant level.

- la fig. - Fig.27 ilustra una señal de control de potencia adaptable de potencia de radiodifusión, para un algoritmo de paso variable; 27 illustrates a signal adaptive power control of broadcast power for a variable pitch algorithm;y Y

En un ambiente de caminos múltiples, una señal de espectro expandido se refleja desde superficies múltiples, tales como edificios, y se supone que genera una multiplicidad de señales de espectro expandido. In a multipath environment, a signal spread spectrum reflected from multiple surfaces such as buildings, and is assumed to generate a multiplicity of spread-spectrum signals.Dicha multiplicidad de señales de espectro expandido aparece típicamente en una pluralidad de grupos de señales de espectro expandido y cada grupo de ellas tiene una pluralidad de dichas señales. Said multiplicity of spread spectrum signals typically appear in a plurality of groups of spread-spectrum signals and each group of which has a plurality of said signals.La pluralidad de grupos de las citadas señales de espectro expandido son el resultado de la señal de espectro expandido reflejada en un medio ambiental de caminos múltiples. The plurality of groups of said spread spectrum signals are a result of the spread spectrum signal reflected in an environment of multiple paths.

Se proporciona un procesador de caminos múltiples para el seguimiento de una señal de espectro expandido que llega en una pluralidad de grupos. a processor multipath to track a spread-spectrum signal arriving in a plurality of groups is provided.El procesador de caminos múltiples incluye una primera pluralidad de correlacionadores, una segunda pluralidad de correlacionadores, un primer sumador, un segundo sumador, y un dispositivo selector o un dispositivo combinador. The multipath processor includes a first plurality of correlators, a second plurality of correlators, a first adder, a second adder, and a selector device or a combiner device.El primer sumador está acoplado entre la primera pluralidad de correlacionadores y el dispositivo selector o el dispositivo combinador. The first adder is coupled between the first plurality of correlators and the selector device or the combiner device.El segundo sumador está acoplado entre la segunda pluralidad de correlacionadores y el dispositivo selector o el dispositivo combinador. The second adder is coupled between the second plurality of correlators and the selector device or the combiner device.

La primera pluralidad de correlacionadores desexpande una primera pluralidad de señales de espectro expandido dentro de un primer grupo, para generar una primera pluralidad de señales desexpandidas. The first plurality of correlators despreads a first plurality of expanded signals within a first group to generate a first plurality of despread signals spectrum.El primer sumador añade o combina la primera pluralidad de señales desexpandidas para generar una primera señal combinada-desexpandida. The first adder adds or combines the first plurality of despread signals to generate a first combined-despread signal.

La segunda pluralidad de correlacionadores desexpande una segunda pluralidad de señales de espectro expandido dentro de un segundo grupo, para generar una segunda pluralidad de señales desexpandidas. The second plurality of correlators despreads a second plurality of expanded signals within a second group to generate a second plurality of despread signals spectrum.El segundo sumador suma o combina la segunda pluralidad de señales desexpandidas para generar una segunda señal combinada desexpandida. The second adder adds or combines the second plurality of despread signals to generate a second combined signal despread.

Los medios de tratamiento de espectro expandido pueden ser materializados como una puerta O EXCLUSIVA, un dispositivo producido, u otro dispositivo como es bien conocido en la técnica del tratamiento de señales de datos de espectro expandido con señales de secuencia de fragmentación. Processing means spread spectrum may be embodied as an EXCLUSIVE OR gate, a device produced, or other device as is well known in the art of signal processing data expanded signal sequence fragmentation spectrum.El filtro puede incluir un filtro de anchura de banda variable. The filter may include a filter of variable bandwidth.Dicho filtro de anchura de banda variable puede ser utilizado para variar o ajustar la anchura de banda expandida del espectro por cada señal de impulsos. Said filter variable bandwidth can be used to vary or adjust the width of the spectrum band expanded for each pulse signal.De acuerdo con ello, puede ser diseñada una señal de espectro expandido que tenga la anchura de banda elegida, en base a la anchura de banda del filtro de anchura de banda elegida. Accordingly, it may be designed one spread-spectrum signal having the selected band width, based on the bandwidth of the filter band width chosen.La anchura de banda puede ser variable o ajustable, como se precise según los requerimientos de un sistema particular. The bandwidth may be variable or adjustable, as required according to the requirements of a particular system.Como se utiliza en esta patente, una anchura de banda variable es aquélla que es capaz de variar de acuerdo con las condiciones de tiempo u otros requerimientos de un sistema particular. As used in this patent, a variable bandwidth is one that is able to vary according to time conditions or other requirements of a particular system.Una anchura de banda ajustable sería similar a una anchura de banda variable, pero es utilizada para referirse a una anchura de banda que pueda ser ajustada para permanecer en un ajuste elegido. An adjustable bandwidth would be similar to a variable bandwidth, but is used to refer to a bandwidth which may be adjusted to remain at a chosen setting.

La estación de base incluye medios de control de ganancia automáticos (AGC), medios correlacionadores de base, medios comparadores, medios de potencia, medios de transmisión, y una antena. The base station includes means for automatic gain control (AGC), base-correlator means, comparator means, power means, transmission means, and an antenna.Los medios correlacionadores de base están acoplados a los medios de AGC. The base-correlator means is coupled to the AGC means.Los medios de potencia están acoplados a los medios correlacionadores de base ya los medios comparadores. The power means is coupled to the base-correlator means and comparator means.Los medios comparadores están acoplados a los medios de potencia. Comparator means are coupled to the power means.La antena está acoplada a los medios de transmisión. The antenna is coupled to the transmission means.

Una señal recibida es definida aquí como que incluye la primera señal de espectro expandido y una señal de interferencia. A received signal is defined herein to include the first spread-spectrum signal and an interfering signal.La señal de interferencia es definida aquí como que incluye ruido y/u otras señales de espectro expandido, y/u otras señales indeseables que son coexistentes en frecuencia con la primera señal de espectro expandido. The interfering signal is defined herein to include noise and / or other spread-spectrum signals, and / or other undesirable signals which are coexistent in frequency with the first spread-spectrum signal.

Por cada señal recibida, los medios AGC generan una señal de salida AGC. For each received signal, the AGC means generates an output signal AGC.Los medios correlacionadores de base desexpanden la señal de salida AGC. The base-correlator means despreads the AGC-output signal.Los medios de potencia tratan la señal de salida AGC desexpandida y generan un nivel de potencia recibida. Power means treat the output signal and generate despread AGC received power level.Los medios comparadores generan una señal de potencia mandada por comparación del nivel de potencia recibida con un nivel de umbral. The comparator means generates a power signal sent by comparing the received power level with a threshold level.La señal de potencia mandada puede ser una señal de datos analógicos o digitales multiplexada con bitios de datos de información. The power signal may be sent a signal of analog or digital data multiplexed with information data bits.Los medios transmisores de la estación de base transmiten la señal de orden de potencia como la segunda señal de espectro expandido, o como una señal de datos multiplexados con los bitios de datos de información. Transmitting means the base station transmit power command signal as the second spread-spectrum signal or as a signal of multiplexed data with information data bits.

En cada estación móvil, los medios de desexpansión desexpanden la señal de potencia mandada de la segunda señal de espectro expandido como señal de ajuste de potencia. In each mobile station, the despreading means despreads the signal of power sent from the second spread-spectrum signal as a power adjustment signal.Los medios de ganancia variable utilizan la señal de ajuste de potencia como una base para el ajuste del nivel de potencia del transmisor de la primera señal de espectro expandido transmitida desde el transmisor de la estación móvil. Variable gain means using the power adjustment signal as a basis for adjusting the transmitter power level of the first spread-spectrum signal transmitted from the transmitter of the mobile station.El nivel de potencia del transmisor puede ser ajustado de modo lineal o no lineal. The transmitter power level can be adjusted linear or nonlinear mode.

Procesador de caminos múltiples Multipath processor

En un ambiente de caminos múltiples, una señal se refleja desde varios edificios u otras estructuras. In a multipath environment, a signal reflects from several buildings is or other structures.Los reflejos múltiples desde los diversos edificios pueden dar por resultado varias señales. The multiple reflections from the various buildings can result in several signals.o varios grupos de ellas, que llegan al receptor. or several groups of them, arriving at the receiver.La fig. Fig.1 ilustra una señal que llega en tiempo como varias señales. 1 illustrates a signal arriving in time as several signals.La fig. Fig.2 ilustra una señal que llega en tiempo como dos grupos de varias señales. 2 illustrates a signal arriving in time as two groups of several signals.Las señales múltiples que llegan al receptor por lo general no llegan con expansión uniforme en el tiempo. The multiple signals arriving at the receiver usually do not arrive with uniform time expansion.Por tanto, en un ambiente de caminos múltiples, una señal recibida r(t) puede incluir dos o más grupos de señales de espectro expandido. Therefore, in an environment of multiple paths, a received signal r (t) may include two or more groups of spread-spectrum signals.

En el ambiente de caminos múltiples, se supone que una señal de espectro expandido genera una pluralidad de grupos de señales de espectro expandido, y cada grupo tiene una pluralidad de señales de espectro expandido. In the multipath environment, it assumes that a spread spectrum signal generating a plurality of groups of spread-spectrum signals and each group has a plurality of spread-spectrum signals.La pluralidad de grupos es el resultado de la señal de espectro expandido que se refleja en un ambiente de caminos múltiples. The plurality of groups is the result of the spread-spectrum signal reflecting in an environment of multiple paths.Como medio para responder y tratar esta pluralidad de grupos, el procesador de caminos múltiples es una mejora con respecto a un sistema receptor de espectro expandido. As a means to respond to and treat this plurality of groups, the multipath processor is an improvement to a spread-spectrum receiver system.

El procesador de caminos múltiples incluye primeros medios de desexpansión, segundos medios de desexpansión, primeros medios de combinación, segundos medios de combinación, y medios selectores o de combinación de salida. The processor includes first multipath despreading means, second despreading means, first combining means, second combining means, and selector or output combination means.Los primeros medios de combinación están acoplados entre los primeros medios de desexpansión y los medios selectores o señal de combinación de salida. The first combining means is coupled between the first despreading means and the selecting means or output combination signal.los segundos medios de combinación están acoplados entre los segundos medios de desexpansión y los medios de selección o medios de combinación y salida. the second combining means are coupled between the second despreading means and the selecting means or combining means and output.

Los primeros medios de desexpansión desexpanden una señal recibida que tiene una primera pluralidad de señales de espectro expandido dentro de un primer grupo. The first despreading means despreads of a received signal having a first plurality of expanded signals within a first group spectrum.Los primeros medios de desexpansión generan así una primera pluralidad de señales desexpandidas. The first despreading means thus generates a first plurality of despread signals.Los primeros medios de combinación combinan, o suman juntos, la primera pluralidad de señales desexpandidas para generar una primera señal combinada y desexpandida. The first combining means combines, or added together, the first plurality of despread signals to generate a first combined signal and despread.

Los segundos medios de desexpansión desexpanden la señal recibida que tiene una segunda pluralidad de señales de espectro expandido dentro de un segundo grupo. The second despreading means despreads the signal of received having a second plurality of expanded signals within a second group spectrum.Los segundos medios de desexpansión general una segunda pluralidad de señales desexpandidas. Second means general despreading a second plurality of despread signals.Los segundos medios de combinación combinan, o suman juntos, la segunda pluralidad de señales desexpandidas como segunda señal desexpandida y combinada. The second combining means combines, or added together, the second plurality of despread signals as a second combined signal and despread.

Un canal de comunicaciones dado tiene una respuesta de frecuencia que es la transformada de Fourier de la respuesta de impulso. A given communications channel has a frequency response which is the Fourier transform of the impulse response.

Preferiblemente, cada correlacionador de la primera pluralidad de ellos se desexpande con una señal g(t) de secuencia de fragmentación que tiene un retardo de tiempo diferente a cada retardo de tiempo de la señal de secuencia de fragmentación utilizada, respectivamente, con cada uno de los otros correlacionadores de la primera pluralidad de ellos. Preferably, each correlator of the first plurality of them despreads with a signal g (t) chipping-sequence having a different time delay to each time delay signal sequence fragmentation used, respectively, with each of the other correlators of the first plurality of them.Dicha primera pluralidad de correlacionadores utiliza unas señales de secuencia de fragmentación G(t), g(t-T_{0}), g(t-2T_{0}), donde T_{0} es el retardo de tiempo entre las señales de secuencia de fragmentación. Said first plurality of correlators uses signals chipping-sequence G (t), g (t-T_ {0}), g (t-2T_ {0}), where T_ {0} is the time delay between signals chipping-sequence.El retardo de tiempo T_{0} puede ser el mismo o diferente entre cada señal de secuencia de fragmentación. The time delay T_ {0} may be the same or different between each chipping-sequence signal.Con fines ilustrativos se supone que el retardo de tiempo T_{0} es el mismo. For illustrative purposes it assumes that the time delay T_ {0} is the same.

De igual modo, cada correlacionador de la segunda pluralidad de ellos desexpande con una señal de secuencia de fragmentación que tiene un retardo de tiempo diferente de cada retardo de tiempo de cada una de las otras señales de secuencia de fragmentación utilizada, respectivamente, con cada uno de los otros correlacionadores de la segunda pluralidad de ellos. Similarly, each correlator of the second plurality of them despreads a signal sequence fragmentation having a different time delay of each time delay of each of the other signals chipping-sequence used, respectively, with each of the other correlators of the second plurality of them.Igualmente, cada correlacionador de dicha segunda pluralidad de ellos desexpande con una señal de secuencia de fragmentación que tiene un retardo de tiempo T_{D1} diferente de cada retardo de tiempo de cada señal de secuencia de fragmentación utilizada con cada correlacionador respectivo de la primera pluralidad de correlacionadores. Also, each correlator of said second plurality of them despreads a signal sequence fragmentation having a time delay T_ {D1} different from each time delay of each signal chip sequence used with each respective correlator of the first plurality correlator.Por tanto, la segunda pluralidad de correlacionadores utiliza señales de secuencia de fragmentación g(t-T_{D1}), g(t-T_{0}-T_{D1}), g(t-2T_{0}-T_{D1}), en las que el retardo de tiempo T_{D1} es el retardo de tiempo entre la primera pluralidad de correlaciones y la segunda pluralidad de los mismos. Therefore, the second plurality of correlators uses chipping-sequence signals g (t-T_ {D1}), g (t-T_ {0} {D1} -T), g (t-2T_ -T {{0} D1}), where the time delay T_ {D1} is the time delay between the first plurality of correlations and the second plurality thereof.El retardo de tiempo T_{D1} es también aproximadamente el mismo retardo de tiempo que entre el primer grupo recibido de señales de espectro expandido y el segundo grupo recibido de señales de espectro expandido. The time delay T_ {D1} is also approximately the same time delay between the first received group of spread-spectrum signals and the second group received spread spectrum signals.

Cada una de la segunda pluralidad de filtros indicadores 664, 654, 644 tiene una anchura de banda que es aproximadamente igual a la anchura de banda de atenuación. Each of the second plurality of indicators filters 664, 654, 644 has a bandwidth that is approximately equal to the bandwidth of attenuation.Esta anchura de banda es típicamente muy estrecha, y puede ser del orden de varios cientos de Hertzs. This bandwidth typically is very narrow, and may range from several hundred hertz.

Preferiblemente, cada correlacionador de la tercera pluralidad de correlacionadores desexpande con una señal de secuencia de fragmentación g(t-T_{D2}), g(t-T_{0}-T_{D2}), g(t-2T_{0}-T_{D2}), que tiene un retardo de tiempo T_{0} diferente de cada retardo de tiempo de cada señal de secuencia de fragmentación utilizada con otros correlacionadores de la tercera pluralidad de ellos. Preferably, each correlator of the third plurality of correlators despreads with a chipping-sequence signal g (t-T_ {D2}), g (t-T_ {0} {D2} -T), g (t-2T_ {0 -T} {D2}) having a time delay T_ {0} different from each time delay of each chipping-sequence signal used with other correlators of the third plurality of them.Igualmente, cada correlacionador de la tercera pluralidad de correlacionadores desexpande con una señal de secuencia de fragmentación que tiene un retardo de tiempo diferente de cada retardo de tiempo de cada señal de secuencia de fragmentación utilizada, respectivamente, con cada correlacionador de la segunda pluralidad de ellos. Also, each correlator of the third plurality of correlators despreads with a signal sequence fragmentation having a different time delay of each time delay of each signal chip sequence used, respectively, with each correlator of the second plurality thereof .Igualmente, cada correlacionador de la tercera pluralidad de correlacionadores desexpande con una señal de secuencia de fragmentación que tiene un retardo de tiempo 2T_{D} diferente de cada señal de secuencia de fragmentación utilizada con cada correlacionador de la primera pluralidad de ellos. Also, each correlator of the third plurality of correlators despreads with a chipping-sequence signal having a time delay different 2T_ {D} of each chipping-sequence signal used with each correlator of the first plurality of them.

De modo similar, los cuartos medios de desexpansión incluyen una cuarta pluralidad de correlacionadores, o una cuarta pluralidad de filtros coincidentes, para generar la cuarta pluralidad de señales desexpandidas. Similarly, the fourth means include despreading a fourth plurality of correlators, or a fourth plurality of matched filters, for generating the fourth plurality of despread signals.Cada correlacionador de la cuarta pluralidad de ellos desexpande con una señal de secuencia de fragmentación que tiene un retardo de tiempo diferente de cada retardo de tiempo de cada señal de secuencia de fragmentación utilizada, respectivamente, con otros correlacionadores de la cuarta pluralidad de ellos. Each correlator of the fourth plurality of them despreads with a chipping-sequence signal having a time delay different from each time delay of each chipping-sequence signal used, respectively, with other correlators of the fourth plurality of them.Igualmente la señal de secuencia de fragmentación será diferente de las señales de secuencia de fragmentación utilizadas con cada correlacionador de la tercera pluralidad de ellos, de cada señal de secuencia de fragmentación utilizada con cada correlacionador de la segunda pluralidad de ellos, y de cada señal de secuencia de fragmentación utilizada con cada correlacionador de la primera pluralidad de ellos. Likewise the signal sequence cleavage will be different signals chipping-sequence used with each correlator of the third plurality of them, each signal sequence fragmentation used with each correlator of the second plurality of them, and each signal chip sequence used with each correlator of the first plurality of them.En base a esta exposición, una persona experta en esta técnica apreciará fácilmente cómo extender el concepto a un quinto grupo de señales de espectro expandido. Based on this disclosure, one skilled in the art will readily appreciate how to extend the concept to a fifth group of spread-spectrum signals.o más en general, a una pluralidad de grupos de señales de espectro expandido. or more generally, to a plurality of groups of spread-spectrum signals.

Un procesador de caminos múltiples puede singularizar caminos individuales a partir de un grupo de rayos. A processor can single out individual paths multiple paths from a group of rays.El valor para cada dispositivo de ponderación es calculado por juegos de correlacionadores, y con un código de referencia es posible seguir la señal de secuencia de fragmentación en cada rayo. The value for each weighting device is calculated by correlators games, and a reference code is possible to follow the sequence signal in each ray fragmentation.

Alternativamente, un método que utilice un procesador de caminos múltiples puede ser empleado para el seguimiento de una señal de espectro expandido dentro de una pluralidad de grupos. Alternatively, a method using a multipath processor may be used to track an expanded signal into a plurality of groups spectrum.El método comprende las operaciones de desexpandir la señal r(t) recibida como la primera pluralidad de señales de espectro expandido dentro de un primer grupo, para generar una primera pluralidad de señales desexpandidas. The method comprises the steps of despreading the signal r (t) received as the first plurality of spread-spectrum signals within a first group to generate a first plurality of despread signals.La primera pluralidad de señales desexpandidas son combinadas luego como primera señal desexpandida combinada. The first plurality of despread signals are then combined as a first combined-despread signal.El método incluye desexpandir la señal r(t) recibida como una segunda pluralidad de señales de espectro expandido dentro de un segundo grupo, para generar una segunda pluralidad de señales desexpandidas. The method includes despreading the signal r (t) received as a second plurality of expanded signals within a second group to generate a second plurality of despread signals spectrum.La segunda pluralidad de señales desexpandidas se combinaría como segunda señal desexpandida combinada. The second plurality of despread signals would be combined as a second combined-despread signal.El método incluye seleccionar ya sea la primera o la segunda señal desexpandida combinada, como señal desexpandida de salida. The method includes selecting either the first or the second combined-despread signal, as the output-despread signal.

La operación de desexpandir la primera pluralidad de señales de espectro expandido puede incluir la operación de correlacionar o filtrar en coincidencia la primera pluralidad de señales de espectro expandido, con el uso de una primera pluralidad de correlacionadores o una primera pluralidad de filtros coincidentes, respectivamente. The operation of despreading the first plurality of spread-spectrum signals may include the step of correlating or filter matching the first plurality of spread-spectrum signals, using a first plurality of correlators or a first plurality of matched respectively filters.La operación de desexpandir la segunda pluralidad de señales de espectro expandido incluye la operación de correlacionar o filtrar en coincidencia la segunda pluralidad de señales de espectro expandido con el uso de una segunda pluralidad de correlacionadores o una segunda pluralidad de filtros de coincidencia, respectivamente. Operation despreading the second plurality of spread-spectrum signals includes the step of correlating or matching filter in the second plurality of expanded signals using a second plurality of correlators or a second plurality of matched filters, respectively spectrum.

El método puede incluir también la desexpansión de una tercera pluralidad de señales de espectro expandido dentro de un tercer grupo, para generar una tercera pluralidad de señales desexpandidas. The method may also include despreading a third plurality of expanded signals within a third group, to generate a third plurality of despread signals spectrum.Dicha tercera pluralidad de señales desexpandidas se combinaría como una tercera señal desexpandida combinada. Said third plurality of despread signals would be combined as a third combined-despread signal.La operación de selección incluiría también la selección de una de las señales desexpandidas combinadas primera, segunda, o tercera, como señal desexpandida de salida. The selection operation also include the selection of one of the despread signals combined first, second, or third, as despread signal output.De modo similar, la operación de desexpandir la tercera pluralidad de señales de espectro expandido puede incluir la operación de correlacionar o filtrar en coincidencia la tercera pluralidad de señales de espectro expandido con el uso de una tercera pluralidad de correlacionadores o una tercera pluralidad de filtros coincidentes, respectivamente. Similarly, the operation of despreading the third plurality of spread-spectrum signals may include the step of correlating or filter matching the third plurality of signals expanded by the use of a third plurality of correlators or a third plurality of matched filters spectrum respectively.

La operación de desexpandir cada una de la primera pluralidad de señales de espectro expandido incluiría la operación de desexpandir con una señal de secuencia de fragmentación que tenga un retardo de tiempo diferente del de cada retardo de tiempo de cada señal de secuencia de fragmentación utilizada para desexpandir otras señales de espectro expandido de la primera pluralidad de éstas. The operation of despreading each of the first plurality of signals spread spectrum include operation despread signal with a chip sequence having a delay different from each time delay of each signal sequence fragmentation time used for despreading other spread spectrum signals of the first plurality thereof.De igual modo, la operación de desexpandir cada una de la segunda pluralidad de señales de espectro expandido incluiría la operación de desexpandir con una señal de secuencia de fragmentación que tenga un retardo de tiempo diferente de cada retardo de tiempo de cada señal de secuencia de fragmentación utilizada para desexpandir otras señales de espectro expandido de la segunda pluralidad de señales de espectro expandido. Similarly, the operation of despreading each of the second plurality of signals spread spectrum include operation despread signal with a chip sequence having a different time delay of each time delay of each signal sequence fragmentation used to despread other spread-spectrum signals of the second plurality of spread-spectrum signals.Igualmente, la operación de desexpandir cada una de la segunda pluralidad de señales de espectro expandido incluiría la operación de desexpandir con una señal de secuencia de fragmentación que tenga un retardo de tiempo diferente de cada retardo de tiempo de cada señal de secuencia de fragmentación utilizada para desexpandir otras señales de espectro expandido de la primera pluralidad de señales de espectro expandido. Similarly, the operation of despreading each of the second plurality of signals spread spectrum include operation despread signal with a chip sequence having a different time delay of each time delay of each signal chip sequence used to despread other spread-spectrum signals of the first plurality of spread-spectrum signals.

En el caso de que el método incluya la operación de desexpandir una tercera pluralidad de señales de espectro expandido, dicho método incluiría las operaciones de desexpandir con una señal de secuencia de fragmentación que tenga un retardo de tiempo diferente por cada retardo de tiempo de cada señal de secuencia de fragmentación utilizada para desexpandir otras señales de espectro expandido de la tercera pluralidad de señales de espectro expandido. In the event the method includes the step of despreading a third plurality of spread-spectrum signals, said method include the steps of despreading with a signal sequence fragmentation having a different time delay for each time delay of each signal sequence used to despread fragmentation other spread-spectrum signals of the third plurality of spread-spectrum signals.Igualmente, el retardo de tiempo sería diferente para cada señal de secuencia de fragmentación utilizada para desexpandir las señales de espectro expandido de la segunda pluralidad de éstas, y diferente de cada retardo de tiempo de cada señal de secuencia de fragmentación utilizada para desexpandir las señales de espectro expandido de la primera pluralidad de ellas. Similarly, the time delay would be different for each signal chip sequence used to despread signals expanded by the second plurality of these spectrum and different from each time delay of each signal chip sequence used to despread signals expanded spectrum of the first plurality of them.

El método puede ser extendido a una cuarta, quinta, o una pluralidad de grupos de señales de espectro expandido. The method can be extended to a fourth, fifth, or a plurality of groups of spread-spectrum signals.

Filtro de anchura de banda variable Filter variable bandwidth

La presente invención incluye un dispositivo de espectro expandido de anchura de banda variable para uso con un transmisor de espectro expandido. The present invention includes a spread spectrum device variable bandwidth for use with a spread-spectrum transmitter.El dispositivo de espectro expandido de anchura de banda variable genera una señal de espectro expandido que tiene una anchura de banda expandida, La expresión "anchura de banda expandida" aquí utilizada se refiere a la anchura de banda de la señal de espectro expandido transmitida. The device expanded spectrum of variable bandwidth generates a spread spectrum signal having a width expanded band, the term "width expanded band" used herein refers to the bandwidth of the signal spread spectrum transmitted.El dispositivo de espectro expandido de anchura de banda variable utiliza una señal de secuencia de fragmentación que tiene un régimen de fragmentación inferior a la anchura de banda expandida. The spread spectrum device variable bandwidth uses a chipping-sequence signal having a rate less than the width of band expanded fragmentation.La expresión "régimen de fragmentación" aquí utilizada indica la anchura de banda de la señal de secuencia de fragmentación. The term "fragmentation scheme" as used herein, denotes the bandwidth of the signal sequence cleavage.

El filtro 166 tiene una anchura de banda ajustada a la anchura de banda expandida. The filter 166 has a width set to the width of expanded strip.Por tanto, el filtro 166 filtra un espectro de cada señal de impulso de la señal de datos expandida con la anchura de banda expandida. Therefore, the filter 166 filters a spectrum of each impulse signal of the spread data signal with the expanded band width.El filtro 166 hace esto por cada señal de impulsos. The filter 166 does this for each impulse signal.

El filtro 166 incluye preferiblemente un filtro de anchura de banda variable. The filter 166 preferably includes a filter variable bandwidth.Dicho filtro puede ser utilizado para variar o ajustar la anchura de banda del espectro por cada señal de impulso. This filter can be used to modify or adjust the bandwidth of the spectrum for each impulse signal.De acuerdo con ello, puede ser diseñada una señal de espectro expandido que tenga una anchura de banda elegida, basada en la anchura de banda del filtro de anchura de banda variable. Accordingly, it may be designed one spread-spectrum signal having a selected band width based on bandwidth filter variable bandwidth.La anchura de banda puede ser variable o ajustable, como se requiera para un sistema particular. The bandwidth may be variable or adjustable, as required for a particular system.Como se utiliza en esta patente, la anchura de banda variable es una que sea capaz de variar de acuerdo con las condiciones de tiempo, señales de fondo o interferencia, u otros requerimientos de un sistema particular, Una anchura de banda ajustable sería similar a una anchura de banda variable, pero es utilizada para referirse a una anchura de banda que pueda ser ajustada para permanecer en una disposición elegida. As used in this patent, the variable bandwidth is one that is able to vary according to time conditions, background signals or interference, or other requirements of a particular system, An adjustable bandwidth would be similar to a variable bandwidth, but is used to refer to a bandwidth which may be adjusted to stay in a selected arrangement.

Los primeros medios generadores, como se muestra en la fig. The first generating means, as shown in Fig.19, pueden incluir un generador 161 de secuencia de fragmentación de dominio de frecuencia, y un dispositivo de transformada de Fourier inversa. 19, may include a generator 161 chipping-sequence frequency domain, and a device for inverse Fourier transform.El generador 161 de secuencia de fragmentación de dominio de frecuencia puede ser utilizado para generar una representación de dominio de frecuencia de una señal de secuencia de fragmentación. The generator 161 chipping-sequence frequency domain can be used to generate a frequency domain representation of a chipping-sequence signal.El dispositivo 162 de transformada de Fourier inversa transforma la representación de dominio de frecuencia de la señal de secuencia de fragmentación a la señal de secuencia de fragmentación. The device 162 inverse Fourier transform converts the frequency domain representation of the chipping-sequence signal to the chipping-sequence signal.

Los primeros medios generadores pueden incluir también una memoria 163 para almacenar la señal de secuencia de fragmentación. The first generating means may also include a memory 163 for storing the chipping-sequence signal.

Una realización de la presente invención incluye también un método de espectro expandido de anchura de banda variable, para uso con un transmisor. One embodiment of the present invention also includes a method of spread spectrum variable bandwidth, for use with a transmitter.El método incluye las operaciones de generar la señal de secuencia de fragmentación con el régimen de fragmentación y espectro expandido, tratando una señal de datos con la señal de secuencia de fragmentación para generar una señal de datos expandidos. The method includes the steps of generating the chipping-sequence signal with the rate of fragmentation and spread spectrum treating a data signal with the chipping-sequence signal to generate a spread data signal.Cada fragmento en la señal de espectro expandido es utilizado para generar una señal de impulso. Each fragment in the spread spectrum signal is used to generate a pulse signal.Cada señal de impulso es filtrada con la anchura de banda expandida, para generar la señal de anchura de banda deseada. Each impulse signal is filtered with the expanded band width, to generate the signal desired bandwidth.

La capacidad no depende del régimen de fragmentación, sino de la anchura de banda.. Puede conseguirse un límite superior sobre la capacidad si el régimen de fragmentación es mayor que la anchura de banda, pero si el régimen fuese inferior se puede ahorrar consumo de potencia, es decir, el uso de un régimen de reloj inferior de CMOs, que determina el consumo de potencia. Capacity is not dependent on the regime fragmentation, but bandwidth can be achieved .. upper limit on the ability of fragmentation if the regime is greater than the bandwidth, but if the regime were lower can save power consumption , ie using a lower clock rate CMOs, which determines the power consumption.

Sistema de control de potencia adaptable System adaptive power control

Se supone que una pluralidad de estaciones móviles trabajan en una red de comunicaciones celulares mediante el uso de modulación de espectro expandido. It is assumed that a plurality of mobile stations working in a cellular communications network using spread spectrum modulation.La red de comunicaciones celulares tiene una pluralidad de zonas geográficas, con una multiplicidad de células dentro de cada una de dichas zonas. The cellular communications network has a plurality of geographical areas, with a multiplicity of cells within each of said areas.El tamaño de las células en una primera zona geográfica puede diferir del tamaño de dichas células en una segunda zona geográfica. The size of the cells in a first geographical region may differ from the size of said cells in a second geographical area.En una primera zona geográfica, tal como de ambiente urbano, la arquitectura celular puede tener un gran número de células, cada una de ellas de área pequeña, y en ellas se sitúan las correspondientes estaciones de base próximas entre sí. In a first geographical area, such as urban environment, the cellular architecture may have a large number of cells, each of small area, and in them the corresponding neighbor base stations are located together.En una segunda zona geográfica, tal como de ambiente rural, la arquitectura celular puede tener un número más pequeño de células, cada una con un área mayor. In a second geographical area, such as a rural environment, the cellular architecture may have a smaller number of cells, each with a larger area.Además, el tamaño de las células puede variar, incluso dentro de una zona geográfica especificada. Also, the size of the cells may vary even within a specified geographic area.

Puede requerirse que una estación móvil, mientras se halla en el ambiente urbano de la primera zona geográfica, transmita con un nivel de potencia inferior que cuando se halla en la segunda zona geográfica de ambiente rural. You may be required to a mobile station while it is in the urban environment of the first geographical area, transmit a lower power level than when it is in the second geographical area of ​​rural environment.Este requerimiento podría ser debido a una disminución de la distancia de la estación móvil a la estación de base. This requirement might be due to a decrease in distance from the mobile station to the base station.Dentro de una célula particular, puede requerirse que una estación móvil cerca de la estación de base de la célula transmita con un nivel de potencia inferior al requerido cuando la estación móvil está cerca de un perímetro exterior de la célula. Within a particular cell, it may be required that a mobile station near the base station of the cell transmits at a level below the minimum required power when the mobile station is near an outer perimeter of the cell.Este ajuste en el nivel de potencia es necesario para asegurar que un nivel de potencia constante sea recibido en la estación de base desde cada estación móvil. This adjustment in power level is necessary to ensure a constant power level is received at the base station from each mobile station.

Los trabajos de control de potencia adaptable por medición de la relación entre la señal recibida y el ruido (SNR) por cada usuario, y para hacer que la potencia transmitida por un usuario varíe de manera que haga que todas las SNR,s de los usuarios sean iguales a un valor común, que será el adecuado para una comunicación fiable si el número total de usuarios y la interferencia son inferiores a la capacidad del sistema. Jobs adaptive power control by measuring the ratio between the received signal and noise (SNR) for each user, and to make the power transmitted by a user varies so as to make all SNR, s users are equal to a common value which will be adequate for reliable communication if the total number of users and interference is less than system capacity.Aunque esto supone que todos los usuarios están obteniendo el mismo servicio, por ejemplo, datos de voz de 32 kbs, una característica del sistema descrito es que opciones de servicio diferentes son mantenidas para los usuarios solicitantes. Although this assumes that all users are obtaining the same service, for example, voice data 32 kbs, a feature of the system described is that different service options are maintained for requesting users.Esto se hace mediante ajuste del valor de referencia para cada usuario independientemente. This is done by setting the reference value for each user independently.

Hay dos cuestiones que surgen cuando se trata el funcionamiento de base de un sistema de control de potencia adaptable. There are two issues that arise when addressing the base operation of a control system adaptive power.La primera es el valor común obtenido de la SNR frente a la carga y su coste para los transmisores, en términos de potencia transmitida, y la segunda es la estabilidad del sistema. The first is the common value obtained for SNR versus the load and its cost to the transmitters in terms of transmitted power, and the second is the stability of the system.La estabilidad se refiere a que una perturbación del sistema a partir de su estado en reposo, produce una reacción de dicho sistema para restablecer dicha condición de reposo. Stability means that a perturbation of the system from its quiescent state causes a reaction of the system to restore the quiescent condition.Es altamente deseable que exista sólo un punto de reposo, ya que de otro modo pueden producirse "vibraciones" u oscilaciones. It is highly desirable that there is only one quiescent point because otherwise "vibrations" or oscillation may occur.La estabilidad debe ser tratada con cualquier sistema de control, pero en el caso presente la situación es algo complicada debido al hecho de que los usuarios se afectan entre sí, lo que hace que las variables de control, la potencia transmitida y las SNR,s resultantes se acoplen dinámicamente. Stability must be addressed with any control system, but in this case the situation is somewhat complicated by the fact that the users affect one another, which makes the control variables, the transmitted power and SNR, s resulting to be dynamically coupled.El acoplamiento es evidente cuando se tiene en cuenta que todas las señales son tratadas por una función AGC común, que no discrimina las señales de usuarios individuales entre sí o de otras fuentes. The coupling is apparent when one considers that all signals are processed by a common AGC function which does not discriminate individual user signals from each other or from other sources.

El esquema de control de potencia de una realización de la presente invención es un esquema de bucle cerrado. The scheme of power control an embodiment of the present invention is a closed loop scheme.El sistema mide la potencia de salida del correlacionador para cada usuario, y compara el valor medido con un valor de referencia o establecido. The system measures the correlator output power for each user and compares the measured value with a reference value or set.Esta potencia medida incluye tanto el componente de señal deseado como la potencia o ruido indeseados. This measured power includes both the desired signal component and unwanted power or noise.

El AGC mantiene la potencia total en cada correlacionador en el nivel preestablecido. The AGC maintains the total power into each correlator at a preset level.Este nivel no varía como función de la acción del APC; This level does not vary as a function of APC action;es decir, que este papel del AGC es independiente del APC. ie that this role of the AGC is independent of APC.Además, un aumento en la potencia recibida de cualquier usuario o subconjunto de usuarios será "atacado" por el AGC. In addition, an increase in received power from any user or subset of users will be "attacked" by the AGC.Esto es posible debido a que la constante de tiempo AGC es menor que la constante de tiempo APC, es decir, que el AGC es más rápido que el APC. This is possible because the AGC time constant is smaller than the APC time constant, ie the AGC is faster than the APC.Dado que la potencia total disponible fuera del AGC es fija, un aumento en la porción debida a un usuario resulta a expensas de todos los demás usuarios. Since the total power available out of the AGC is fixed, an increase in the portion due to one user comes at the expense of all other users.Aunque esto puede ir en contra de la estabilidad aparente del sistema, el sensor de AGC, que mide la señal de control AGC, y por tanto la potencia total recibida, hace que el sistema busque un estado de reposo correspondiente a la potencia mínima recibida por usuario. While this may work against the apparent stability of the system, the AGC sensor, which measures the AGC signal control and therefore the total received power, causes the system to seek a state corresponding rest to the minimum received power user.Se desea que la potencia transmitida sea minimizada debido a que esto reducirá al mínimo la interferencia entre células, y ahorrará potencia de batería. It is desired that the transmitted power be minimized because this will minimize intercell interference and save battery power.Un exceso de potencia del transmisor se disipará dentro del AGC si todos los usuarios transmiten potencia excesiva. Excess transmitter power will be dissipated within the AGC if all users transmit excessive power.

La puesta en práctica mostrada en las figuras ha de ser considerada como representativa. The implementation shown in the figures is to be considered representative.En particular, el método de control de potencia de transmisor a distancia por intermedio de atenuadores y amplificadores de ganancia variable es quizá redundante. In particular, the method of power control of the remote transmitter via attenuators and variable gain amplifiers is perhaps redundant.Puede emplearse uno o ambos de estos medios, en función del campo (dinámico) de control requerido. one or both of these means may be employed, depending upon the (dynamic) required control.Igualmente, el control puede ser efectuado en cualquiera de las frecuencias IF o RF. Also, control can be performed at either IF or RF frequencies.

A los fines de la exposición, una estación móvil dentro de una célula particular transmite una primera señal de espectro expandido, y la estación de base transmite una segunda señal de espectro expandido. For the purposes of exposure, a mobile station within a particular cell transmits a first spread-spectrum signal, and the base station transmits a second spread-spectrum signal.

En la disposición del ejemplo mostrada en la fig. In the exemplary arrangement shown in FIG.20, se proporciona un esquema de bloques de una estación de base como parte de un sistema para control de potencia adaptable de un transmisor de espectro expandido. 20, a block diagram of a base station as part of a system for adaptive power control of a spread-spectrum transmitter is provided.

Un nivel de umbral es utilizado por el comparador 239 como comparación para el nivel de potencia recibida medido por el dispositivo 233 medidor de potencia. A threshold level is used by the comparator 239 as a comparison for the received power level measured by the power measurement device 233..

El nivel de potencia recibido procedente del dispositivo de potencia 233 puede ser desplazado un nivel de desplazamiento S_{2} mediante el uso del combinador 244, y ponderado por el dispositivo ponderador 245. Dicho dispositivo ponderador 245 puede ser un amplificador o un atenuador. The received power level from power device 233 may be offset by offset level S {2} using the combiner 244, and weighted by weighting device 245. The weighting device 245 may be an amplifier or attenuator.El combinador 241 combina la señal de control de AGC con la señal de nivel recibida, para generar un nivel de potencia recibida ajustada. The combiner 241 combines the AGC control signal with the received level signal to generate a received power level adjusted.El comparador 239 genera una señal de comparación comparando el nivel de potencia recibida ajustada con el nivel de umbral. The comparator 239 generates a comparison signal by comparing the received power level adjusted by the threshold level.La señal de comparación puede ser una señal de datos analógicos o digitales. The comparison signal may be an analog or digital signal data.La señal de comparación indica si la estación móvil ha de aumentar o disminuir su nivel de potencia. The comparison signal indicates whether the mobile station is to increase or decrease its power level.Si el nivel de potencia recibida ajustado es, superior al umbral, la señal de comparación envía entonces un mensaje a la estación móvil para disminuir su potencia del transmisor. If the received power level is adjusted, above the threshold, then the comparison signal sends a message to the mobile station to decrease its transmitter power.Si el nivel de potencia recibido ajustado estuviese por debajo de dicho umbral, la señal de comparación envía entonces un mensaje a la estación móvil para aumentar su potencia del transmisor. If the received power level set were below that threshold, then the comparison signal sends a message to the mobile station to increase its transmitter power.La señal de comparación es convertida en señal de potencia ordenada por medio del modulador en delta 235. The comparison signal is converted into power-command signal by the delta modulator 235.

La señal de potencia ordenada puede ser transmitida con la segunda señal de espectro expandido, o separada de ella. The power-command signal may be transmitted to the second spread-spectrum signal, or separated from it.Por ejemplo, una señal de espectro expandido que emplee una primera secuencia de fragmento puede ser considerada como un primer canal de espectro expandido, y una señal que utilice una segunda secuencia de fragmento puede ser considerada como un segundo canal de espectro expandido. For example, a spread-spectrum signal using a first chip sequence may be considered a first spread-spectrum channel, and a signal using a second chip sequence may be considered as a second spread-spectrum channel.La señal de orden de potencia puede ser transmitida en el mismo canal de espectro expandido, es decir, en el primer canal de espectro expandido, como la segunda señal de espectro expandido, en cuyo caso la señal de orden de potencia es transmitida en un intervalo de tiempo diferente de aquél en que es transmitida la segunda señal de espectro expandido. The command signal power can be transmitted in the same spread-spectrum channel, i.e., the first spread-spectrum channel, as the second spread-spectrum signal, in which case the command signal power is transmitted in an interval different time than that in which is transmitted the second spread-spectrum signal.Este formato permite que la estación móvil consiga sincronización con la primera secuencia, con el uso de la segunda señal de espectro expandido. This format allows the mobile station gets synchronization with the first sequence, using the second spread-spectrum signal.La señal de orden de potencia puede ser transmitida también en un segundo canal de espectro expandido, diferente al de la segunda señal de espectro expandido. The power-command signal may also be transmitted in a second spread-spectrum channel, different from the second spread-spectrum signal.En este caso, la segunda señal de espectro expandido que tiene la señal de orden de potencia será adquirida por el segundo generador de secuencia de fragmentación, y el segundo dispositivo producido. In this case, the second spread-spectrum signal having the power-command signal would be acquired by the second chipping-sequence generator and second product device.La señal de orden de potencia puede ser división en tiempo multiplexada o división en frecuencia multiplexada con la segunda señal de espectro expandido. The power-command signal may be time division multiplexed or frequency division multiplexed with the second spread-spectrum signal.

Los medios correlacionadores de base se muestran en la fig. The base-correlator means is shown in Fig.20 como primer desexpandidor 231. Como ejemplo, el sistema puede tener los medios de correlacionador de base materializados como un dispositivo producido, un generador de secuencia de fragmentación, y un filtro de paso de banda. 20 as first despreader 231. As an example, the system may have the base-correlator means embodied as a device produced a fragmentation sequence generator, and a filter passband.Alternativamente, los medios correlacionadores de base pueden materializarse como un filtro de coincidencia, tal como un dispositivo de onda acústica de superficie, o como un filtro digital adaptado, materializado en un procesador de señal digital. Alternatively, the base-correlator means may be embodied as a matching filter, such as a device surface acoustic wave or as a digital matched filter embodied in a digital signal processor.En general, los medios correlacionadores de base utilizan o están adaptados a la secuencia de fragmentación de la señal de espectro expandido que está siendo recibida. In general, the base-correlator means uses or is matched to the chip sequence of the spread-spectrum signal being received.Los correlacionadores y filtros de coincidencia para la desexpansión de una señal de espectro expandido son bien conocidos en la técnica. Correlators and matched filters for despreading a spread-spectrum signal are well known in the art.

Como se muestra ilustrativamente en la fig. As it is shown illustratively in Fig.20, un esquema de bloques de un circuito medidor de potencia incluye un eliminador de interferencia para uso con la estación de base. 20, a block diagram of a meter power circuit includes interference rejection for use with the base station.Como se muestra en dicha fig. As shown in said Fig.20, el amplificador 228 de AGC está conectado al desexpandidor 231, y la salida de éste está conectada al circuito 233 de medición de potencia. 20, the AGC amplifier 228 is connected to the despreader 231, and the output of the circuit 233 is connected to power measurement.Adicionalmente, el amplificador de AGC 228 está conectado al combinador 236 a través del comparador 239. Additionally, the AGC amplifier 228 is connected to the combiner 236 through the comparator 239.

Una señal recibida incluye una primera señal de espectro expandido con una potencia P_{C}, y las otras señales de entrada que son consideradas como señales de interferencia con potencia P_{J}, en la entrada al amplificador 228 de AGC de la fig. A received signal includes a first spread-spectrum signal with a P {C} power, and the other input signals which are considered as interfering signals with power P {J}, at the input to AGC amplifier 228 of FIG.20. La señal de interferencia puede proceder de una o más señales no deseables, ruido, señales de trayectoria múltiple, y cualquier otra fuente que sirva como señal de interferencia para la primera señal de espectro expandido. 20. The interfering signal may come from one or more undesirable signals, noise, multipath signals, and any other source which would serve as signal interference to the first spread-spectrum signal.La señal recibida es normalizada por medio del amplificador 228 de AGC. The received signal is normalized by the AGC amplifier 228.Por tanto y como ejemplo, el amplificador 228 de AGC puede tener una salida de potencia, P_{C} + P_{J} = 1. La señal recibida y normalizada es desexpandida por el desexpandidor 231, para recibir una señal de usuario móvil particular. Thus, as example, the AGC amplifier 228 can have a power output P {C} + P {J} = 1. The normalized received signal is despread by the despreader 231 to receive a signal including mobile user .El generador de secuencia de fragmentación del desexpandidor 231 genera una señal de secuencia de fragmento, que utiliza la misma secuencia de fragmentación empleada por la primera señal de espectro expandido. The sequence generator of despreader 231 generates fragmentation signal sequence fragment, using the same chip sequence as used by the first spread-spectrum signal.Alternativamente, el filtro adaptado, si se utiliza, del desexpandidor 231, puede tener una respuesta de impulso adaptada a la misma secuencia de fragmentación utilizada por la primera señal de espectro expandido. Alternatively, the matched filter, if used, of despreader 231 may have an impulse response matched to the same chip sequence as used by the first spread-spectrum signal.La salida del desexpandidor 231 es la potencia normalizada de la primera señal de espectro expandido más la potencia normalizada de la señal de interfaz dividida por la ganancia de tratamiento, PG, del sistema de espectro expandido. The output of the despreader 231 is the normalized power of the first signal expanded over the standard interface signal divided by the processing gain, PG, of the spread spectrum system power spectrum.El circuito 233 de medición de potencia genera un nivel de potencia recibida de la primera señal de espectro expandido. The measurement circuit 233 generates a power received power level of the first spread-spectrum signal.El comparador 239 trata la señal recibida desexpandida con la señal de control AGC, y da salida a la señal de control de potencia de la primera señal de espectro expandido. The comparator 239 processes the despread-received signal with the AGC control signal, and outputs the control signal power of the first spread-spectrum signal.El nivel de potencia de la señal de interferencia es reducido por la ganancia del tratamiento, PG. The power level of the interference signal is reduced by the processing gain, PG.

El comparador 239 trata la señal de control de AGC con la señal recibida, normalizada, y desexpandida, por multiplicación de las dos señales juntas, o por tratamiento logarítmico de la señal de control de AGC con la señal recibida desexpandida. The comparator 239 processes the AGC control signal with the received signal, normalized, and despread by multiplying the two signals together, or by logarithmically processing the AGC control signal with the despread-received signal.En este último caso, es tomado el logaritmo de la potencia de la señal recibida, P_{C} + P_{J}, y es tomado el logaritmo de la señal recibida, normalizada y desexpandida. In the latter case, the logarithm is taken of the power of the received signal, P {C} + {P} J, and the logarithm is taken of the received signal despread, normalized.Los dos logaritmos son sumados para producir el nivel de potencia recibido. The two logarithms are added together to produce the received power level.

Para que el sistema trabaje de manera efectiva, la señal desexpandida debe ser mantenida casi constante, e independiente de variaciones en las otras señales o de las obstrucciones. For the system to work effectively, the despread signal must be kept nearly constant, independent of variations in the other signals or of obstructions.Una puesta en práctica preferida para llevar esto a cabo se muestra en el circuito de la fig. A preferred implementation to accomplish this is shown in the circuit of FIG.20. La fig. 20. FIG.20 muestra un medio para determinar en la estación de base la potencia de la primera señal de espectro expandido, cuando la señal recibida incluye señales múltiples y ruido. 20 shows a means for determining in the base station the power of the first spread-spectrum signal when the received signal includes multiple signals and noise.Si el circuito de la fig. If the circuit of FIG.20 no fue utilizado, entonces es posible que la señal de interferencia, que puede incluir ruido, señales de trayectoria múltiple, y otras señales indeseables, pueda elevar el nivel de potencia medido a la entrada del receptor de la estación de base, con lo que se suprime la primera señal de espectro expandido. 20 was not used, then it is possible that the interfering signal, which may include noise, multipath signals, and other undesirable signals, may raise the power level measured at the receiver input of the base station, thereby the first spread-spectrum signal is suppressed.El nivel de potencia indeseable medido puede hacer que la estación a distancia transmita más potencia de la requerida, lo que aumenta la cuantía de la potencia recibida en la estación de base. The undesirable power level measured may cause the remote station to transmit more power than required, increasing the amount of power received at the base station.

Como antes se ha dicho, el sistema APC es de bucle cerrado. As noted above, the APC system is a closed loop.El bucle APC trabaja por generación de órdenes para aumentar o disminuir la potencia del transmisor a la velocidad actualizada. The APC loop works by generating commands to increase or decrease the transmitter power at the current speed.Esto es en realidad un procedimiento de cuantificación, que se hace para limitar la cuantía de la información que debe ser devuelta al transmisor alejado. This is actually quantization process that is done to limit the amount of information that must be returned to the remote transmitter.La cuantía del aumento o disminución puede ser fijada con anterioridad, o puede adaptarse en respuesta a las características del canal, medidas localmente en el terminal alejado, el cual es controlado. The amount of increase or decrease may be fixed in advance or it may adapt in response to the characteristics of the channel as measured locally in the remote terminal, which is controlled.En particular, el terminal alejado puede examinar la secuencia de las órdenes recibidas por él. In particular, the remote terminal may examine the sequence of orders received by him.Por ejemplo, una secuencia larga de órdenes de aumento implica que el paso progresivo puede ser aumentado. For example, a long sequence of increase commands implies that the step size may be increased.Un esquema típico aumenta el paso progresivo en una cantidad fija o un porcentaje fijo, siempre que dos bitios sucesivos sean iguales. A typical scheme increases the step size by a fixed amount or a fixed percentage whenever two successive bits are the same.Por ejemplo, el paso progresivo puede ser aumentado un 50% si dos bitios de una fila son iguales, y disminuido un 50% si son diferentes. For example, the step size may be increased by 50% if two bits in a row are the same and decreased by 50% if they differ.Esto constituye un cambio bastante aproximado en el paso progresivo, y está destinado a ser adaptable a las variaciones locales o inmediatas en tiempo en la potencia transmitida requerida. This is a fairly gross change in the step size, and is intended to be adaptive to local, or immediate in time, variations in the required transmitted power.Este procedimiento da por resultado una gran variación en el paso progresivo con el tiempo. This procedure results in a large variation of the step size with time.

El sistema determina el estado de error (bitio APC) cada T secciones, siendo 1/T la velocidad de actualización del control. The system determines the error state (APC bit) every T sections, 1 / T rate control update.Dicha velocidad de actualización puede variar de 100 Hz, que es un valor bajo, a 100 kHz, que es bastante alto. The update rate may vary from 100 Hz, which is low, to 100 kHz, which is quite high.La oportunidad de medir el estado de error del sistema surge con cada recepción de un nuevo símbolo. The opportunity to measure the state of system error arises with each reception of a new symbol.Por tanto, la velocidad de actualización puede ser igual a la del símbolo. Therefore, the update rate may be equal to the symbol.Si dicha velocidad de actualización no es sostenida, es beneficioso hacer uso de las mediciones de error disponibles por combinación de ellas (o promediándolas) entre actualizaciones. If such an update rate is not supported, it is beneficial to make use of the available error measurements by combining them (or averaging them) between updates.Esto reduce al mínimo la posibilidad de efectuar un ajuste de potencia en la dirección errónea, lo que puede ocurrir debido a ruido en las propias señales de error. This minimizes the possibility of power adjustment in the wrong direction, which may occur due to noise in the error signals themselves.

La elección de una velocidad de actualización depende de factores distintos al funcionamiento de APC, a saber, la cuantía de la capacidad y método de asignación de dicha capacidad al transporte de los bitios de APC sobre el canal. Choosing a refresh rate depends on various APC operation, namely factors, the amount of capacity and method of allocating such capacity to transport the APC bits over the channel.En general, una actualización más rápida producirá una actuación superior, aunque la velocidad de actualización aumentada sea obtenida mediante el permiso de que los bitios de APC sean recibidos ocasionalmente con error. In general, a faster update will produce superior performance, although the speed is increased update permit obtained by the APC bits are received in error occasionally.El trabajo a una velocidad de actualización de 1 kHz sin errores inducidos de canal, será menos efectivo que a una velocidad de actualización de 100 kHz con un régimen del 25% de errores. Work at a refresh rate of 1 kHz with no channel induced errors will be less effective than a refresh rate of 100 kHz at a rate of 25% errors.Esto se debe al comportamiento autocorrector del bucle de control. This behavior is due to the self-control loop.Una velocidad de actualización más rápida elimina el tiempo de espera del control, que es un fenómeno limitador clave del rendimiento. A faster update rate eliminates the waiting time control, which is a key performance limiting phenomenon.

Una estación de base de espectro expandido recibe todas las señales entrantes simultáneamente. A base station spread spectrum receives all incoming signals simultaneously.Por tanto, si una señal fuese recibida con un nivel de potencia superior al de otras, entonces ese receptor de señal tiene una relación de señal-ruido más alta, y por tanto una proporción de errores de bitio menor. Therefore, if a signal were received at a level higher than that of other power, then the signal receiver has a signal-to-noise, and hence an error rate lower bit.La estación de base asegura que cada estación móvil transmita con el nivel de potencia correcto, informando a la alejada cada 500 microsegundos, de si ha de aumentar o disminuir la potencia de la estación móvil. The base station ensures that each mobile station to transmit the correct power level, informing the remote every 500 microseconds, whether to increase or decrease has power of the mobile station.

La fig. Fig.24 muestra una señal de desvanecimiento típica que es recibida en la estación de base junto con otras diez señales de desvanecimiento y ruido térmico independientes que tienen la misma potencia que una de las señales. 24 shows a typical fading signal which is received at the base station along with ten other signals and thermal noise independent fading with the same power as one of the signals.Téngase en cuenta que la duración del desvanecimiento es aproximadamente de 5 milisegundos, lo que corresponde a una velocidad de un vehículo superior a 96 km por hora. Note that the fade duration is about 5 milliseconds which corresponds to a speed greater than 96 km per hour vehicle.Las figs. FIGS.25 y 26 ilustran los resultados obtenidos cuando se usa un algoritmo de control de potencia adaptable particular. 25 and 26 illustrate the results obtained when a particular control algorithm uses adaptive power.En este caso, siempre que cambia la potencia de la señal recibida, la estación de base informa a la alejada, y ésta varía su potencia en \pm1 dB. In this case, provided that changes the power of the received signal, the base station informs the remote and it varies its power \ pm1 dB.La fig. Fig.25 muestra la señal de control de potencia adaptable en la estación alejada. 25 shows the signal adaptive power control in the remote station.La fig. Fig.26 muestra la potencia recibida en la estación de base. 26 shows the received power at the base station.Nótese que el control de potencia adaptable sigue los desvanecimientos profundos, y como resultado se producen desvane- Note that the adaptive power control follows the deep fades and as a result desvane- occurcimientos de 9 dB. foundations of 9 dB.Este nivel de potencia reducido da por resultado un régimen de errores de bitio de 1,4 x 10^{-2}. This reduced power level results in a bit error rate of 1.4 x 10 {- 2}.

Durante el funcionamiento, una estación móvil de una celda puede transmitir la primera señal de espectro expandido sobre una base continua, o sobre una base periódica repetitiva. During operation, a mobile station in a cell may transmit the first spread-spectrum signal on a continuous or on a repetitive periodic basis base.La estación de base dentro de la celda recibe la primera señal de espectro expandido. The base station within the cell receives the first spread-spectrum signal.Dicha primera señal de espectro expandido recibida es adquirida y desexpandida con la señal de secuencia de fragmentación procedente del generador de secuencia de fragmentación y el dispositivo producido. Said first signal received spread spectrum is acquired and despread with the chipping-sequence signal from the sequence generator and product device fragmentation.La primera señal de espectro expandido desexpandida es filtrada a través de un filtro de paso de banda. The first despread spread-spectrum signal is filtered through a filter bandpass.La estación de base detecta la primera señal de espectro expandido desexpandida con el uso de un detector de envolvente, y mide o determina el nivel de potencia recibido de la primera señal de espectro expandido. The base station detects the first signal despread spread spectrum using an envelope detector, and measures or determines the received power level of the first spread-spectrum signal.La estación de base genera la señal de orden de potencia a partir del nivel de potencia recibido. The base station generates the power-command signal from the received power level.

Se proporciona un método para el control automático de potencia de un transmisor de espectro expandido, para una estación móvil que trabaje en una red de comunicaciones celulares que utilice modulación de espectro expandido, cuya estación móvil transmite una primera señal de espectro expandido. a method for automatic power control of a spread-spectrum transmitter for a mobile station operating in a cellular-communications network using spread-spectrum modulation, the mobile station transmits a first spread-spectrum signal is provided.Durante el uso, el método incluye la operación de recibir una señal, generar la señal de salida de AGC, desexpandir la señal de salida de AGC, tratar la señal de salida de AGC desexpandida para generar un nivel de potencia recibido, generar una señal de orden de potencia, transmitir la señal de orden de potencia como segunda señal de espectro expandido, desexpandir la señal de orden de potencia de la segunda señal de espectro expandido como señal de ajuste de potencia, y ajustar un nivel de potencia de la primera señal de espectro expandido. During use, the method includes the step of receiving a signal, generate the output signal of AGC, despreading the output signal of AGC, treat the output signal despread AGC to generate a received-power level, generating a signal power command, transmitting the command signal power as a second spread-spectrum signal, despreading the command signal power of the second spread-spectrum signal as a signal power adjustment, and adjusting a power level of the first signal expanded spectrum.

La señal recibida incluye la primera señal de espectro expandido y la señal de interferencia, y es recibida en la estación de base. The received signal includes the first spread-spectrum signal and the interference signal, and is received in the base station.La señal de salida de AGC es generada en la estación de base y es desexpandida como señal de salida de AGC desexpandida. The AGC output signal is generated in the base station and despread as is signal despread AGC-output.Dicha señal de salida de AGC desexpandida es tratada en la estación de base para generar un nivel de potencia recibido. Said output signal despread AGC is treated at the base station to generate a received-power level.

El nivel de potencia recibido es comparado con un umbral, y la comparación es utilizada para generar una señal de orden de potencia. The received power level is compared to a threshold, and the comparison is used to generate a command signal power.Si el nivel de potencia recibida fuese mayor que el umbral, la señal de orden de potencia ordenaría a la estación móvil que redujese la potencia del transmisor. If the received power level was greater than the threshold, the power-command signal would command the mobile station that reduced transmitter power.Si el nivel de potencia recibido fuese menor que el umbral, la señal de orden de potencia ordenaría a la estación móvil aumentar la potencia del transmisor. If the received power level is lower than the threshold, the power-command signal would command the mobile station to increase transmitter power.

La señal de orden de potencia es transmitida desde la estación de base a la estación móvil como segunda señal de espectro expandido. The power-command signal is transmitted from the base station to the mobile station as a second spread-spectrum signal.En respuesta a la recepción de la segunda señal de espectro expandido, la estación móvil desexpande la señal de orden de potencia como señal de ajuste de potencia. In response to receiving the second spread-spectrum signal, the mobile station despreads the power-command signal as a signal power adjustment.En función de si la señal de orden de potencia ordenaba a la estación móvil aumentar o disminuir la potencia del transmisor, dicha estación móvil, en respuesta a la señal de ajuste de potencia, aumenta o disminuye respectivamente el nivel de potencia del transmisor de la primera señal de espectro expandido. Depending on whether the signal power command ordering the mobile station to increase or decrease transmitter power, the mobile station, in response to signal power adjustment increases or decreases respectively the power level of the transmitter of the first spread-spectrum signal.

El método puede incluir adicionalmente generar a partir de una señal recibida, una señal de salida de AGC, y desexpandir dicha señal de salida de AGC. The method may additionally include generating from a received signal an AGC-output signal, and despreading said output signal AGC.La señal recibida incluye la primera señal de espectro expandido y una señal de interferencia. The received signal includes the first spread-spectrum signal and an interfering signal.La señal recibida es tratada con la señal de salida de AGC desexpandida, para generar el nivel de potencia recibido. The received signal is processed with the output signal despread AGC to generate the received power level.El método genera entonces una señal de comparación mediante la comparación del nivel de potencia recibido y el nivel de umbral. The method then generates a comparison signal by comparing the received power level and the threshold level.Mientras se transmite una segunda señal de espectro expandido, el método ajusta el nivel de potencia del transmisor de la primera señal de espectro expandido procedente del transmisor que utiliza la señal de ajuste de potencia. While a second spread-spectrum signal is transmitted, the method adjusts the transmitter power level of the first spread-spectrum signal from the transmitter using the power adjustment signal.

Los expertos en la técnica apreciarán que pueden ser introducidas varias modificaciones en el sistema de espectro expandido y en el método de esta invención. Those skilled in the art will appreciate that various modifications can be introduced in the spread spectrum system and method of this invention.

- un generador (161) de secuencia de fragmentación de dominio de frecuencia, para generar una representación de dominio de frecuencia de la señal de secuencia de fragmentación; - a generator (161) chipping-sequence frequency domain to generate a frequency domain representation of the chipping-sequence signal;y Y

- un dispositivo (162) de transformada de Fourier inversa acoplada a dicho generador (161) de secuencia de fragmentación de dominio de frecuencia para transformar dicha representación de dominio de frecuencia de la señal de secuencia de fragmentación a la señal de frecuencia de fragmentación. - a device (162) of inverse Fourier transform coupled to said generator (161) chipping-sequence frequency domain to transform said frequency domain representation of the chipping-sequence signal to the signal frequency of fragmentation.

- generar una señal de secuencia de fragmentación con un régimen de dicha fragmentación, cuyo régimen es inferior a la anchura de banda expandida; - generating a sequence signal at a rate of fragmentation such fragmentation, the rate is less than the width of expanded band;y Y

A method of controlling the received power of a transmitter by a receiver of a telecommunication system, power control system and transmitter of a telecommunications system provided for an implementation of such a method

Digitally modulated carrier signal receiver circuit, has control device arranged such that adjustment of filter function of matched filter to different interval lengths is enabled based on output signal of evaluation device